[发明专利]一种基于TMS导航的拍子定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明创造涉及导航设备定位领域，尤其涉及一种基于TMS导航的拍子定位系统及方法。

背景技术

目前市面上TMS导航设备大多采用4点进行空间定位的方式来对TMS的拍子进行定位；在定位过程中还需要额外地使用一个校正板来做参考，通过校正板，而校正板在首次使用后便再也不需要了，除非更换TMS设备了；在该操作过程中，还需要另一个人从旁协助。因而大大地降低了器件的使用效率及人员效率。

而本发明创造所提供的一种基于TMS导航的拍子定位方法其中利用TMS导航设备本身自带的导航相机多角度对拍子进行拍照，通过现代相机通过小孔成像或者凸透镜成像技术实现拍照，计算拍子到各个位置相机的距离，实现对拍子进行空间上的定位。

发明内容

针对上述现有技术中的不足之处，本发明创造的目的在于提供一种基于TMS导航的拍子定位系统及方法，其能不需要借助矫正版就能实现对拍子进行空间定位。

本发明创造的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

本发明一方面提供了一种基于TMS导航的拍子定位系统，包括：导航相机和拍子；所述导航相机，用于拍摄拍子。

优选的，所述导航相机设置有四个，所述四个导航相机不处于同一平面内。

优选的，所述导航相机的空间位置设置在预定位置上。

优选的，所述导航相机设置在拍子四周。

本发明创造另一方面还提供了一种基于TMS导航的拍子定位方法，包括：

S1.多角度拍摄拍子图像；

S2.记录图像上拍子的长度；

S3.计算拍子与各个导航相机的距离；

S4.根据拍子与各个导航相机的距离确定拍子所处的空间位置。

优选的，如图3和图4所示，拍子的上下两端与拍摄相机镜头的光心构成大三角形，拍子所成影像的上下两端与光心构成小三角形，所述大三角形与小三角形为相似三角形，故所述S3中计算拍子与导航相机的距离x具体包括：

x＝n·H/h

其中h为图像上拍子的长度，H为拍子实际长度，n为导航相机摄像头光心到导航相机内感光元件的距离。

与现有技术相比，本发明创造提供的技术方案的有益效果在于：提供了一种基于TMS导航的拍子定位系统及方法，其能利用TMS导航设备原有的导航相机，通过多位置的导航相机对拍子多角度的拍摄照片，得出拍子到各个导航相机的距离，从而获得拍子所处的空间位置。

附图说明

图1为本发明创造一种基于TMS导航的拍子定位系统的拍子与导航相机相对位置示意图。

图2为本发明创造一种基于TMS导航的拍子定位方法的方法流程图。

图3为导航相机拍小孔成像拍摄拍子的示意图。

图4为导航相机凸透镜成像拍摄拍子的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例及附图对本发明创造进行详细的描述。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明创造的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本具体实施方式提供一种基于TMS导航的拍子定位系统，如图1所示，包括：导航相机和拍子；所述导航相机，用于拍摄拍子。

所述导航相机设置有四个，所述四个导航相机不处于同一平面内，图1中所示为四个导航相机均匀的分布在导航相机周围。

所述导航相机的空间位置设置在预定位置上，所述导航相机的空间位置设置在已知预设位置上。

本发明创造还提供了一种基于TMS导航的拍子定位方法，如图2所示，包括：

S1.多角度拍摄拍子图像；

S2.记录图像上拍子的长度；

S3.计算拍子与各个导航相机的距离；

S4.根据拍子与各个导航相机的距离确定拍子所处的空间位置。

如图3和图4所示，拍子的上下两端与拍摄相机镜头的光心构成大三角形，拍子所成影像的上下两端与光心构成小三角形，所述大三角形与小三角形为相似三角形，故所述S3中计算拍子与导航相机的距离x具体包括：

x＝n·H/h

其中h为图像上拍子的长度，H为拍子实际长度，n为导航相机摄像头光心到导航相机内感光元件的距离。

由于导航相机的空间位置为预设的已知位置，故与四个不在同一个平面的导航相机的距离能确定拍子所在的空间位置。